Задание 3. Статистическая проверка статистических гипотез
Приведено эмпирическое распределение дискретной случайной величины
в виде таблицы. Случайная величина имеет смысл числа отказов. Частоты наблюдений отказов обозначены
. Используя критерий
, проверить на уровне значимости
гипотезу о распределении генеральной совокупности по закону Пуассона.
Решение. Дана таблица
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найдем объем выборки
по формуле
.
Число
описывает число групп данных, приведенных в таблице наблюдений.
Вычислим оценку параметра распределения
в законе для редких событий Пуассона
.
Формула Пуассона закона распределения вероятностей имеет следующий вид
,
где
– число появлений заданного события, в нашем примере это число отказов.
Проведем расчеты вероятностей


.
Найдем теоретические частоты
,
применяя расчетную формулу
,
в которой величина
означает номер группы данных в таблице отказов. Подставим теоретические частоты в таблицу расчета эмпирического критерия Пирсона
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эмпирический критерий находится путем суммирования данных, размещенных в последнем столбце таблицы расчета критерия Пирсона
,
где
– общее число значимых групп данных.
Воспользуемся таблицами теоретического распределения, которое является функцией двух переменных (
– уровня значимости и числа степеней свободы
)

Поскольку выполнено неравенство
,
то статистическую гипотезу о том, что генеральная совокупность распределена по закону редких событий Пуассона следует отвергнуть. При этом риск отвергнуть правильную гипотезу равен уровню значимости, т.е. в примере этот риск равен пяти процентам.
Задание 4. Доверительные интервалы для параметров нормального закона распределения
Найти с
надежностью
доверительный интервал оценки неизвестного математического ожидания
для нормально распределенного признака
, если даны значения: генеральное среднее квадратичное отклонение
; выборочное среднее
; объем выборки
.
Решение. Неизвестное математическое ожидание находится в интервале
.
Последняя в записи формула обозначает уравнение относительно t, содержащее функцию Лапласа
:
,
Применяя таблицы функции Лапласа, находим неизвестное значение параметра
. Определим величину 
.
Найдем доверительный интервал
.
Доверительный интервал
покрывает математическое ожидание
для нормально распределенной случайной величины с заданной величиной надежности
, которая называется также доверительной вероятностью. В данной задаче доверительная вероятность равна 0,99 или 99%.